Определяем удельную расчетную окружную силу:
=135,8 Н/мм; =771,8 МПа;Т.о. недогрузка передачи составляет 15,3%. Для более рационального ее использования принимаем толщину зубчатого венца равной 36 мм:
=96,193Н/мм;Определяем удельную расчетную окружную силу:
=103,85 Н/мм; =674,89 МПа;Т.о. недогрузка меньше 3%.
3.2.8 Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость
σF=
·kFg ·kFd ·kFC ·YS ·YR ·kXF≈ ·kFL; =76,45; =84,45;Проверяем зуб шестерни:
=110,57 Н/мм; ; ; ; =142,59 МПа, что меньше допустимого.3.2.9 Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома):
=1088,9 МПа; =313,7 МПа;3.2.10 Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса
=45 мм; =132,5мм; =50 мм; =137,5 мм; =38,75 мм; =126,25 мм; =27 мм; aw=88,4 мм.Определяем диаметр отверстия под вал в колесе:
=38,3 мм, принимаем равным 38 мм.4.Подбор муфт
Муфта 1: Муфта упругая втулочно-пальцевая ГОСТ 21424-75
D=80 мм;
dm=18 мм;
l=80 мм;
Муфта 2:Муфта шарнирная 500-1-60-1-УЗ ГОСТ 5147-80
5. Расчет валов
5.1 Рассчитаем диаметры валов из условия прочности при кручении
(Сталь 45 по ГОСТ 1050-74) =18 мм, принимаем равным 18 мм. =26,13 мм, принимаем равным 26 мм. =37,41 мм, принимаем равным 38 мм.5.2 Проверочный расчет быстроходного вала
Вал представляют как балку на двух опорах: шарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижной (рис.1):
=23,34 Н×мОпределяем суммарный изгибающий момент в опасном сечении:
;Определим эквивалентные напряжения
=90,16 МПа; =20,1 МПа; =96,64 МПа; =186,7 МПа (Сталь 45 по ГОСТ 1050-74);sЕ<[s];
Проверим коэффициент запаса прочности по усталости:
При совместном действии изгиба и кручения запас усталостной прочности определяют по формуле:
; [S]=1,3где
коэффициент запаса по нормальным напряжениям: коэффициент запаса по касательным напряжениям: ; ;Суммарные коэффициенты
и , учитывающие влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе и кручении, вычисляем по формулам: =1,46; =1,296; =40,02 МПа; ys=yt=0 =10,05 МПа; =4,271; =10,98; =3,75;5.3 Проверочный расчет среднего вала
Вал представляют как балку на двух опорах: шарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижной (рис.2):
=72,82 Н×мFtpк=1111,42 Н; Frpк=361,12 Н;
Определяем суммарный изгибающий момент в опасном сечении:
Определим эквивалентные напряжения
=127,9 МПа; =20,7 МПа; =132,8 МПа; =186,7 МПа (Сталь 45 по ГОСТ 1050-74);sЕ<[s];
Проверим коэффициент запаса прочности по усталости:
При совместном действии изгиба и кручения запас усталостной прочности определяют по формуле:
; [S]=1,3где
коэффициент запаса по нормальным напряжениям: коэффициент запаса по касательным напряжениям:Суммарные коэффициенты
и , учитывающие влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе и кручении, вычисляем по формулам: =1,57; =1,39; =42,64 МПа; ys=yt=0 =10,35 МПа; =3,73; =10,42;